[發(fā)明專利]脫氫方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080061608.5
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102711985A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 徐騰;S·L·索雷德;小E·A·萊蒙;C·E·克里威爾;陳誕仁;J·E·鮑姆加特納;S·米瑟歐
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: B01J23/40
• 分類號: B01J23/40;B01J37/02;C07C5/31
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊立芳

優(yōu)先權聲明

本申請要求于2010年2月5日提交的美國臨時申請序列號61/301,794和于2010年5月14日提交的美國臨時申請序列號61/334,775的優(yōu)先權，這些文獻的公開內(nèi)容全文通過參考引入本文。

相關申請的交叉引用

本專利申請涉及于2010年5月14日提交的美國臨時申請序列號61/334,767；于2010年5月14日提交的美國臨時申請序列號61/334,781；于2010年5月14日提交的美國臨時申請序列號61/334,784和于2010年5月14日提交的美國臨時申請序列號61/334,787，它們的公開內(nèi)容全文通過參考引入本文。

技術領域

本發(fā)明涉及烴料流，尤其是苯的加氫烷基化以制備環(huán)己基苯中制備的富C₆料流的脫氫方法。

背景技術

已經(jīng)提出了各種脫氫方法使非芳族六元環(huán)化合物脫氫。這些脫氫方法通常用來將非芳族化合物例如環(huán)己烷轉(zhuǎn)化成芳族化合物例如苯，其中制備的芳族化合物可以用作后續(xù)方法中的原材料。或者，所制備的芳族化合物可以用作相同方法(制備待脫氫的非芳族化合物)中的原材料。例如，環(huán)己烷脫氫成苯可能在如下面所示的制備環(huán)己基苯的加氫烷基化方法中是重要的。

環(huán)己基苯可以由苯通過加氫烷基化或還原性烷基化方法制備。在這種方法中，用氫氣在催化劑存在下加熱苯以致苯經(jīng)歷部分加氫而產(chǎn)生反應中間體例如環(huán)己烯，該反應中間體然后將苯起始材料烷基化。因此，美國專利號4,094,918和4,177,165公開了芳族烴在包含經(jīng)鎳和稀土處理的沸石和鈀促進劑的催化劑上的加氫烷基化。相似地，美國專利號4,122,125和4,206,082公開了負載在經(jīng)稀土處理的沸石上的釕和鎳化合物作為芳族加氫烷基化催化劑的用途。這些現(xiàn)有技術方法中采用的沸石是沸石X和Y。另外，美國專利號5,053,571提出了負載在沸石β上的釕和鎳用作芳族加氫烷基化催化劑。然而，對苯加氫烷基化的這些早期提議受困于如下問題：對環(huán)己基苯的選擇性低，尤其是在經(jīng)濟可行的苯轉(zhuǎn)化率下和產(chǎn)生大量不希望的副產(chǎn)物，尤其是環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷。

最近，美國專利號6,037,513公開了可以通過使苯和氫氣與雙功能催化劑接觸以改進苯的加氫烷基化中的環(huán)己基苯選擇性，該雙功能催化劑包含加氫金屬和MCM-22家族的分子篩。所述加氫金屬優(yōu)選選自鈀、釕、鎳、鈷和它們的混合物并且接觸步驟在大約50-350℃的溫度，大約100-7000kPa的壓力，大約0.01-100的氫氣與苯摩爾比和大約0.01-100hr^-1的重時空速(WHSV)下進行。該'513專利還公開了然后可以將所得環(huán)己基苯氧化成相應的氫過氧化物并使該過氧化物分解成所需苯酚和環(huán)己酮。

不但雜質(zhì)例如環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷的產(chǎn)生代表有價值的苯原料的損失，而且總苯轉(zhuǎn)化率通常僅是40-60wt％以致未反應的苯的循環(huán)是重要的。除非除去，否則這些雜質(zhì)將傾向于積聚在循環(huán)料流中，從而置換苯和增加不合需要的副產(chǎn)物的產(chǎn)生。因此，環(huán)己基苯作為酚前體的商業(yè)應用面對的重要問題是除去苯循環(huán)料流中的環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷雜質(zhì)。

這種問題的一種解決方案在美國專利號7,579,511中被提出，該文獻描述了制造環(huán)己基苯的方法，其中苯在第一催化劑存在下經(jīng)歷加氫烷基化以形成含環(huán)己基苯、環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷和未反應的苯的第一流出物料流。然后將所述第一流出物料流分離成所述富環(huán)己烷/甲基環(huán)戊烷料流、富苯料流和富環(huán)己基苯料流并讓所述富環(huán)己烷/甲基環(huán)戊烷料流與第二低酸度脫氫催化劑接觸而使所述環(huán)己烷的至少一部分轉(zhuǎn)化成苯并將所述甲基環(huán)戊烷的至少一部分轉(zhuǎn)化成線性和/或支化烷屬烴(paraffin)并形成第二流出物料流。然后可以將所述富苯料流和第二流出物料流循環(huán)到加氫烷基化步驟。然而，這種方法遇到的一種問題是環(huán)己烷和甲基環(huán)戊烷具有與苯相似的沸點以致它們通過常規(guī)蒸餾的分離是困難的。

國際專利公開號WO2009/131769中提出了另一種解決方案，其中苯在第一催化劑存在下經(jīng)歷加氫烷基化而產(chǎn)生含環(huán)己基苯、環(huán)己烷和未反應的苯的第一流出物料流。然后將所述第一流出物料流分離為富環(huán)己基苯料流和包含環(huán)己烷和苯的C₆產(chǎn)物料流。然后讓所述C₆產(chǎn)物料流的至少一部分與第二催化劑在脫氫條件下接觸而將所述環(huán)己烷的至少一部分轉(zhuǎn)化成苯，并產(chǎn)生包含苯和氫氣并可以循環(huán)到加氫烷基化步驟的第二流出物料流。